Siemens G110-G120 ve Micromaster Genel Tanımlar

Transkript

STANDART SÜRÜCÜLER ĐÇĐN
TEMEL TANIMLAR &
UYGULAMA ÖRNEKLERĐ
Micromaster 420/430/440
Sinamics G110/G120
Siemens Endüstri Sektörü
Hareket Kontrol Sistemleri
I DT MC
Endüstri Sektörü / Hareket Kontrol Sistemleri
Ba lıklar
Temel Tanımlar
•Sistem Parametrelerine Giri
•Genel Đ letme Hususları
•Parametre Index Yapısı
•Motor Termal Koruması ve A ırı Yüklenme
•Seçilebilir Motor Soğutma Sistemi
•Fonksiyon Blokları
•Serbest Bağlantılı Parametre Yapısı-BICO
Uygulama Örnekleri
•Fabrika Ayarlarına Dönü
•Hızlı Devreye Alma - Motor Tanıtımı
•Analog & Dijital Giri lerin Kullanımı
•Sabit Frekans Kontrolü Uygulaması
•Motorize Potansiyometre Uygulaması
•Ana ve Đlave Hız Referansları ile Kontrol
•Güçlendirme Parametreleri
•Pompa & Fan Uygulamaları
•PID Kontrol - Temel Kavramlar
•Vektör Kontrol – Hız / Moment Kontrol
•Vinç Uygulaması
Endüstri Sektörü / Hareket Kontrol Sistemleri
Sistem Parametrelerine Giri
Parametreler, yalnızca Temel Operatör Paneli (BOP), Geli tirilmi Operatör Paneli
(AOP) ya da Seri Arabirim vasıtasıyla deği tirilebilirler.
Parametreler, sürücünün kalkı -duru rampa süreleri, minimum ve maksimum frekansları vb. gibi
arzu edilen özelliklerini ayarlamak üzere BOP vasıtasıyla deği tirilip ayarlanabilirler Seçilen
parametre numaraları ve bu parametrelerin değerleri seçilen operatör panelinin ekranında gösterilir.
Notlar
♦ ▲ ve ▼ düğmelerine anlık olarak basarsanız, değerler kademeli olarak deği ir. Düğmeleri basılı
konumda daha uzun bir süre tutarsanız, değerler hızlı bir ekilde dü ey formattta kayarlar.
♦ Parametre tablolarında:‘C’ Parametreler, sadece hızlı devreye alma i lemi esnasında (örneğin,
P0010 = 0 ise) deği tirilebilirler..
‘U’ Parametrelerin, çalı ma esnasında deği tirilebileceğini gösterir.
Kalan diğer parametrelerin tamamı yalnızca inverter durdurulduğunda deği tirilebilir.
♦ Sadece okunabilen özellikte olan parametreler, P yerine r ile gösterilirler.
♦ P0010 parametresi, “hızlı devreye alma” i lemini ba latır.
♦ P0010 parametresine eri ildikten sonra P0010=0 ayarı yapılmadığı takdirde, inverter
çalı mayacaktır. P3900 > 0 ise, bu fonksiyon otomatik olarak uygulanır.
♦ P0004, fonksiyonlarına göre parametrelere eri imi sağlayan bir filtre görevi yapmaktadır.
Page 3
Eri im Seviyeleri
P0003 parametresi vasıtasıyla seçilebilen Standart, Geni letilmi , Uzman ve Bakım olmak üzere
kullanıcı tarafından eri ilmesi mümkün olan dört seviye bulunmaktadır. Bir çok uygulama alanı için
Standart ve Geni letilmi parametreler yeterlidir.
Her fonksiyonel grup içerisinde bulunan parametrelerin numarası, P0003 parametresinde
ayarlanmı olan eri im seviyesine bağlıdır.
Temel Operatör Paneli (BOP) ile devreye alma
Đsteğe bağlı olarak temin edilebilen Temel Operatör Paneli (BOP), inverter parametrelerine
eri ilmesini sağlar.
BOP ile birkaç tane cihaz sırası ile devreye alınıp parametre ayarları yapılabilir.
Her inverter için ayrı bir BOP alınmasına gerek yoktur.
Fabrika ayarlarında kumandanın BOP’da olmadığı unutulmamalıdır.
Page 4
Eri im Seviyeleri
Parametre P0003
1. Temel Mod:
Sadece 18 parametre
2. Geli mi mod
+120 ilave parametre
3. Uzman Mod
+187 ilave parametre
4. Servis Mod
(Servis amaçlı)
0. Kullanıcı modu Görüntülenecek parametreler seçilebilir
Basit uygulamaları çözmek için sadece seviye 1 yeterli olabilir
Uygulamaların büyük çoğunluğunun seviye 1 & 2 ile çözülebileceği ön görülmü tür.
Page 5
Geli tirilmi Operatör Paneli (AOP) ile Kontrol
Geli tirilmi Operatör Paneli (AOP), isteğe bağlı olarak temin edilebilmektedir. Bu panelin
özellikleri a ağıdaki özetlenmi tir.
Çok lisanlı metin ekranı ( parametreler ve mesajlar ayrıca metin olarak da gözükür)
Parametre kopyalama (upload / download)
4 satırlı LCD ekranı vasıtasıyla bir çok değeri aynı anda görebilme
Maksimum 30 adet hız kontrol cihazını i letmek üzere
çoklu bağlantı yapma kabiliyeti
Page 6
Genel Đ letme Hususları
1. Đnverter üzerinde bir ana açma/kapama anahtarı bulunmamaktadır ve ana ebeke
beslemesi bağlı durumdayken cihaz da enerjili durumdadır. Đnverter, çıkı ı pasif
halde, ÇALI TIRMA düğmesine basılıncaya veya 5 nolu terminale sayısal bir
ÇALI TIRMA sinyali (24V) gönderilinceye kadar beklemede kalır (sağa dönü ).
G110 serisinde start kontağı 3 nolu klemensdir.
2. Cihaza, bir BOP veya AOP takılmı ise inverter durmu haldeyken uygun hız referansı
yakla ık her 1.0 saniyede bir ekrana getirilir.
3. Đnverter, fabrika ayarı olarak aynı güç değerine sahip dört kutuplu Siemens
standart motorları üzerinde standart uygulamalar için programlanmı tır. Diğer
motorlar kullanılırken, motorun plakasındaki teknik özelliklerin girilmesi gerekir.
Page 7
Genel Đ letme Hususları
Terminal kontrol ile temel i letim
Fabrika ayarları
♦ 5 ve 8/9 nolu terminaller arasında bulunan anahtar vasıtasıyla motor çalı tırılır.
G110 serisinde 3 ve 6 nolu terminaller arasında bulunan anahtar vasıtasıyla motor
çalı tırılır.
♦ 6 ve 8/9 nolu terminaller arasında bulunan anahtar vasıtasıyla motorun dönü yönü
deği tirilir.
G110 serisinde 4 ve 6 nolu terminaller arasında bulunan anahtar vasıtasıyla motor dönü
yönü deği tirilir.
♦ 1 ila 4 nolu terminallere bağlanmı olan potansiyometre vasıtasıyla motorun devri ayarlanır.
G110 serisinde potansiyometre bağlantısı için 8-9-10 nolu terminaller kullanılır.
BOP ile Temel Đ letim
Ön Ko ullar
P0700 = 1 (BOP üzerinde bulunan çalı tırma/durdurma düğmesini etkinle tirir)
P1000 = 1 (yukarı/a ağı ok tu ları ile hız arttırmı/azaltımını etkinle tirir)
1. Motoru çalı tırmak için ye il “RUN (ÇALI TIRMA)” düğmesine basınız.
2. Motor çalı ır durumdayken “UP (YUKARI)” düğmesine basınız. Motor devri 50 Hz’e
yükselir.
3. Đnverter, 50 Hz’e ula tığında,”DOWN (A AĞI)” düğmesine basınız. Motor devri ve
ekranda okunan değer azalacaktır.
4. “FORWARD (ĐLERĐ) / REVERSE (GERĐ) düğmesiyle dönü yönünün deği tiriniz.
5. Kırmızı düğme motoru DURDURMAKTADIR.
Page 8
Parametre Index Yapısı
Siemens Micromaster 430/440/Sinamics G120 Serisi sürücülerin asenkron AC motor kontrol ve
kumandasında sunduğu önemli özelliklerden biriside parametre yapısının dizinli özelliğidir.Bunun
anlamı bir parametreye birden fazla değer atanabilir ve uygulamanın özelliğine göre istenen
parametre seti aktif edilerek tek bir sürücü ile birden fazla uygulama senaryosu
gerçekle tirilebilmektedir.
Örnek Uygulama 1:
Sürücünün bağlı olduğu motoru 3 adet sabit frekans ve 3
adet farklı rampa süreleri ile kontrol edebiliriz.
DIN1 dijital giri 1= 20 Hz, 10s rampa süresi
Bu sayede bir üretim hattında çe itli noktalardan alınan
geribeslemeler ile motorun hızlanma&yava lama süreleri
birbirinden bağımsız olarak ayarlanabilir
Konveyör Hattı
Sensorler
MM4
G120
Page 9
Örnek Uygulama 2
Bir çok uygulamada artık kullanıcılar asenkron motor sürücüsünü durumu göre kendisinin
seçebileceği birden fazla kontrol metodu ile kumanda etmek istemektedir.Örneğin kullanıcı;cihazın
yanında iken cihazın kendi panelinden, sahada makina yanında sürücünün kontrol klemenslerine
bağlı kumanda butonlarından veya sürekli halde profibus gibi özel i letim protokolünden kumanda
etmek isteyebilir.
Bu durumda Micromaster 430/440/Sinamics G120 serisi sürücülerin çoklu parametre seti yapısı
böyle bir uygulamayı ba arı ile yerine getirir.
Dizin 1 devrede iken cihaz panelinden lokal kontrol
Dizin 2 devrede iken klemensden sahadan kontrol
Dizin 3 devrede iken profibus i letim sisteminden kontrol
olacak ekilde parametreler ayarlanabilir.
Page 10
Örnek Uygulama
Uygulamada sistem otomasyonda olup profibus üzerinden çalı ıyor.0-1 anahtarı vasıtasıyla
sistem manuele alındığında pano kapağında bulunan yukarı a ağı butonları ile hız ayarı
yapılmaktadır.
Index 0 da motorize potansiyometre kontrol, Index 1 de profibus üzerinden kontrol yapılmaktadır.
Page 11
Motor Termal Koruması ve A ırı Yüklenme Cevabı
Siemens standart sürücü serisi hız kontrol cihazları çok çe itli koruma seçenekleri sunarken aynı
zamanda gereksiz açmaları engelleyerek motorun sürekli halde devrede kalmasını
sağlamaktadır.Bu koruma fonksiyonu; motorun yapı büyüklüğü, çevre sıcaklığı,motorun geçmi e
dönük yüklenme oranları ve yük akımı gibi bir çok faktörü hesaba katarak çalı maktadır.
Koruma, sıcaklık sensörü olmaksızın geli mi termal modelleme üzerinden yapılmaktadır.
Ayrıca PTC veya KTY84 sıcaklık sensörleri de cihaza bağlanabilmektedir.Bu sensörlerin termal
modele göre katkısı enerji gidip-gelmesinde motor ba langıç sıcaklığını tam olarak
belirleyebilmektir.
Page 12
Seçilebilir Motor Termal Koruma Cevabı:
Set edilen alarm seviyesine ula ıldığında çe itli cevap ekilleri almak mümkündür:
-Motor devrede olup sadece alarm üretilir
-Motor akım sınırlaması ve çıkı frekansı azaltılması ile devrede olup alarm üretilir.
-Son seçenek olarak sıcaklık alarm seviyesine ula tıktan belli bir süre sonra durum devam ederse
sürücü çıkı ını kesip motoru durdurur.
Fabrika çıkı ı olarak standart sürücüler son seçenekte belirtilen ekilde programlanmı tır.Eğer
istenirse diğer seçenekler bir kaç parametre yardımı ile ayarlanabilir
Page 13
Seçilebilir Motor Soğutma Sistemi
Seçilebilir Motor Soğutma Sistemi
- Kendi kendine soğutma: Motora bağlı aft üzerine monte edilmi fanı kullanarak
- Harici soğutma: Ayrıca beslenen bir soğutma fanı kullanarak
- Harici soğutma ve dahili fan
Örneğin hız kontrol cihazı uygulamasında proses gereği motorun dü ük
devirlerde uzun süre çalı ma rejimleri varsa motora cebri fan opsiyonu ilave edilip
sürücüde motor soğutması olarak “harici soğutma” seçildiğinde artık sürücü
sadece motor akımını izlemekte, termal koruma için motorun devir sayısını
dikkate almamaktadır.
Fabrika çıkı ı olarak tüm standart sürücüler motor güvenliği gereği birinci
seçenekte belirtilen “motor miline bağlı fan üzerinden soğutma” seçeneği ile
programlanmı olup hem motor akımını hem de motor devir sayısını aynı anda
kontrol etmektedir.
Page 14
Fonksiyon Blokları
Fonksiyon Blokları
Micromaster 430/440/Sinamics G120 serisi hız kontrol cihazları a ağıda belirtilen
fonksiyon bloklarına sahiptir.Bu fonksiyon bloklarının giri ve çıkı deği kenleri serbest
bağlantılı parametrelere atanarak istenen fonksiyon bloğu aktif hale getirilebilir.
3 adet AND kapısı
3 adet OR kapısı
3 adet XOR kapısı
3 adet NOT kapısı
2 adet D tip FlipFlop
3 adet RS tip FlipFlop
4 adet zaman sayacı
2 Toplama, 2 Çıkarma, 2 Çarpma, 2 Bölme, 2 Kar ıla tırıcı
Bütün fonksiyon blokları her 132ms’de güncellenerek tekrar hesaplanır.
Page 15
Fonksiyon Blokları
Fonksiyon Blokları Uygulama Örneği :
Sürücünün proses gereği, maximum frekans a ıldığında belli bir zaman gecikmesi ile
hata verip stop konumuna geçmesi isteniyor.
NOT kapısı
giri i:P2828:56.
b
r56.b
max.frekans
a ıldı
NOT1 çıkı ı: P2829
NOT 1
TIMER 1
P2800=1 (fonksiyon
blokları aktif)
P2801.9 = 1 ( NOT1 aktif)
P2802.0 =1 (TIMER 1
Timer1 giri i
aktif)
P2849 = 2829
Page 16
Timer1 Modu
P2851 = 0 (delay on)
P2850 = 1 (gecikme
zamanı,sn)
P2106: Hata
kaynağına
bağlantı
Serbest Bağlantılı Parametre Yapısı-BICO
BiCo kelimesi BINARY BAĞLANTILAR anlamına gelmektedir.
BiCo, giri /çıkı lar yada cihaz içindeki bilgilerin serbestçe istenen yerlere
bağlanabilmesini sağlar.
Bazı bağlantılar fabrika çıkı ı itibariyle hazırdır:
P0771 = 21 Analog çıkı , çıkı frekansını gösterir.
Bazıları ise parametreleme yoluyla bizlerce yapılabilir:
P0731 = 52.10 Röle 1, maksimum frekansa ula ıldığında enerjilenir.
BiCo’yu bir priz-fi bloğu olarak dü ünebiliriz.
•DIN 1…
•DIN 2...
•Kontrol word
•Durum word
•Analog giri
•..........
Page 17
•Röle
•Hız ayarı
•Analog çıkı
•Dahili kontroller
•PID kaynağı
•on/off komutları
•……...
Fabrika Ayarlarına Dönü
Özellikle hız kontrol cihazının önceki ayarları konusunda bilgimiz yok ise yeni uygulama
parametrelerini cihaza girmeden önce fabrika ayarlarına dönü faydalı olacaktır.
Cihazın fabrika ayarları;
-Terminal Kontrol
-Hızlanma / Yava lama rampa süresi = 10 s
-Cihaz gücünde 4 kutuplu Siemens motor bilgileri motor parametrelerine girilmi
-V/F eğrisi = Lineer / Parabolik
-Motor A ırı Yüklenme Faktörü = %110 / %150 / %200
-1.dijital giri =Đleri yön start
-2.dijital giri =Ters yön
-3.dijital giri =Hata reset
-1.Analog giri = 0-10 V
Fabrika Ayarlarına Dönü Parametreleri
P10
P970
Page 18
=
=
30
1
Hızlı Devreye Alma - Motor Etiket Tanıtımı
Hızlı devreye alma çalı ması sürücüleri devreye alırken yapılması gereken ilk i lerden biridir.
Bu i lemde sürücünün bağlı olduğu motorun etiket değerleri ile temel bazı parametreler girilir.
Bu ayarlar ile bir çok uygulamada ekstra bir ayar yapmadan sürücüyü kontrol etmek mümkündür.
Hızlı devreye almayı aktif etmeden motor parametrelerini deği tirmek mümkün değildir.(P0010=1)
Örnek hızlı devreye alma parametre seti ;
P3
=
1
1.seviye_temel parametreler gösterilir
P10
=
1
Hızlı devreye alma i lemine ba la
P100
=
0
0: Avrupa ayarları, kW/50Hz.
P304
=
400 V
Motor gerilimi
P305
=
15 A
Motor akımı
P307
=
7,5 kW
Motor gücü
P308
=
0,82
Motor cos Φ
P310
=
50 Hz
Motor frekansı
P311
=
1450 RPM
Motor hızı
P700
=
2
Terminal Kontrol
P1000
=
2
Hız referansı_analog kontrol
P1080
=
0 Hz
Minimum frekans
P1082
=
50 Hz
Maximum frekans
P1120
=
10 s
Kalkı rampası
P1121
=
10 s
Duru rampası
P3900
=
1
Hızlı devreye almayı bitir
Page 19
Hızlı Devreye Alma
Motor Etiketi ve Klemens Bağlantıları
Motor değerleri plaka görünümü
Klemens bağlantıları
Doğru bağlantı ve çalı ma için sürücünün nominal çıkı
geriliminin motor nominal gerilimine uygun olduğundan emin
olunmalıdır. Bunun için gerekirse motor klemens bağlantıları
deği tirilmelidir.
Sürücü çalı ma gerilimi
-------------------------------3ph 400V
3ph 400V
1/3ph 230V
1/3ph 230V
Page 20
Motor geriimi
--------------------230VD/400VY 400VD/690VY 230VD/400VY 400VD/690VY Motor için doğru bağlantı
----------------------------------------------Y - Yıldız
D - Üçgen
D - Üçgen
Yanlı motor seçimi !!!
Makro Parametreler
Makro Parametreler
Sürücüdeki bazı parametreler “Makro Parametre” ler diye adlandırılır.
Bu makro parametrelerin değerini deği tirdiğimiz zaman bu makro parametreye bağlı bir çok
parametrenin değeri fabrika ayarlarına döner.
Bu bilgiler ı ığında makro parametrelerden biri olan P0700 için örnek bir durumu inceleyebiliriz.
Page 21
Makro Parametreler
P0700’ün ( kumandanın nasıl olduğunu belirleyen paramatre) değerinin deği mesi durumunda olu an
durum a ağıda özetlenmi tir.
•
P700=2 olması durumunda kumanda kaynağı terminaldedir.(fabrika ayarı)
• Ayrıca P731=52.2 olsun.1.röle cihaz run iken çekecek.(fabrika değeri P0731=52.3, hata )
• Bir sebepten dolayı kumandayı panele almak isteyelim.Bu durumda P0700= 1 olacak.
• Artık cihaza start-stop vermek için temel operatör panelini kullanabilir.
• Yeni durumda kumanda panele geçtiğinde yani P0700 parametresi deği tiğinde P0731 nolu röle
parametresi fabrika değerine geri döner.Yani =P0731=52.3 olur.Röle run durumuna göre değil hata
durumuna göre hareket eder.
• Bu durumda röleden yanlı bilgi alınır. Röle parametresi tekrar P0731=52.2 yapılmalı.
• Yukarıdaki örnekte de görüldüğü gibi P0700 gibi makro parametrelerin değerini deği tirirken
çok dikkatli olunmalı.Eğer değeri deği tirmek gerekiyorsa bu parametreye bağlı diğer
parametrelerin değeri kontrol edilmeli.
Page 22
Analog ve Dijital Giri & Çıkı ların Kullanımı
Standart sürücüler a ağıda belirtilen giri &çıkı
kontrol terminallerine sahiptir.
• Analog giri ler
• Analog çıkı lar
• Digital giri ler
• Digital çıkı lar
• PTC/KTY sensörleri için giri ler
• RS232/RS485 haberle me portları
• Fieldbus portları (Profibus, profinet vs)
• Enkoder arayüzü
• Harici güç kaynağından beslemek için +24V giri i (G120 serisi için)
Bu giri çıkı ların tipleri,sayıları, ve özellikleri seçilen seriye göre deği iklik göstermektedir.
Page 23
Analog ve Dijital Giri &Çıkı ların Kullanımı
Tanımlar
Dijital giri ler; kontaklar vasıtasıyla sürücüleri
kontrol etmemize yarar.Örneğin; start-stop,
ileri/geri çalı ma, sabit hız seçimi, farklı duru
ekli seçimi vs..
Dijital çıkı lar; ayarladığımız parametre değerine
göre hata,çalı ma,alarm vs gibi değerleri 1/0
eklinde almamızı sağlar..
Analog giri ler; cihaza analog referans vermek
için kullanılır.Örneğin hız referansı..
Analog çıkı lar; cihazdan aktuel değerleri
almamızı sağlar.Örneğin çekilen motor
akımı,motor hızı vb..
PTC/KTY giri leri; motor sargı sıcaklığı
sensörleri için kullanılır.
MICROMASTER 440
Bağlantıları
Page 24
MICROMASTER 420
Bağlantıları
Serilere göre kontrol giri & çıkı ların dağılımı
Page 25
Serilere göre kontrol giri & çıkı ların dağılımı
Sinamics G120
Page 26
Analog Giri ler
Analog giri ler çalı ma ko ullarına göre esnek bir ekilde skale edilebilir.
Analog giri ler genellikle hız referansı olarak kullanılsada; tork referansı, PID
geribeslemesi gibi ba ka bir çok amaçla da kullanılabilir.
Analog giri olarak tanımlanan değerler % olarak ifade edilir.
(Hz veya rpm olarak değil.)
Analog giri i gerilimden akıma çevirmek için sadece P0756 parametresini deği tirmek
yeterli değildir. Bunun dı ında terminallerin olduğu bölümdeki DIP switchlerin de doğru
konuma getirilmesi gereklidir. DIP switch ayarları a ağıdaki gibidir:
- OFF = gerilim giri i (10 V)
- ON = akım giri i (20 mA)
DIP switch - analog giri kar ılıkları a ağıda verilmi tir:
- DIP soldaki (DIP 1) = Analog giri 1
- DIP sağdaki (DIP 2) = Analog giri 2
Muhtemel Ayarlar ( P0756 için ) :
0 Tek kutuplu (unipolar) gerilim giri i (0 / +10 V)
1 Đzlemeli tek kutuplu gerilim giri i (0 / 10 V)
2 Tek kutuplu akım giri i (0 / 20 mA)
3 Đzlemeli tek kutuplu akım giri i (0 / 20 mA)
4 Đki kutuplu (bipolar) gerilim giri i (-10 V / +10 V)
Page 27
Analog Giri lerin Skale Edilmesi
Analog giri leri skale eden parametreler :
Fabrika çıkı ayarları :
P757: X1 (V or mA)
P758: Y1 (%)
P759: X2 (V or mA)
P760: Y2 (%)
P761: ölü band (V or mA)
%100
P757 = 0 V
P758 = %0
P759 =10 V
P760 = %100
4-20mA ayarı için
Analog giri 1 kullanılıyorsa ( 3-4 nolu uçlar)
P0756.0
2
Analog Giri
P0757.0
4
4mA skalası
P0761.0
4
Ölübant_4mA
0-20mA seçimi_Ayrıca dip switch ayarı gerekiyor.
Analog giri 2 kullanılıyorsa ( 10-11 nolu uçlar)
P0756.1
2
Analog Giri
P0757.1
4
4mA skalası
P0761.1
4
Ölübant_4mA
Page 28
(X2;Y2)
0-20mA seçimi_Ayrıca dip switch ayarı gerekiyor.
(X1;Y1)
10 V
Sabit Frekans Uygulaması
Micromaster 420/440 Serileri Đçin
Micromaster Serisi
Sabit frekans uygulamasına en güzel örnek endüstriyel çama ır yıkama makinalarıdır.
1.Hız : Yıkama, 8Hz
MM420
2.Hız : Durulama , 12Hz
DIN2
6
3.Hız : Kurutma, 100Hz
FF
Bu 3 hız için 3 adet dijital giri i programlamak yeterli olacaktır.
P700
P701
P702
P703
P1000
P1001
P1002
P1003
P1082
Page 29
=
=
=
=
=
=
=
=
=
2
16
16
16
3
8 Hz
12 Hz
100 Hz
100 Hz
Start-stop kumandası klemensden
DIN 1 : Start + Sabit frekans 1
Sabit frekans çalı ma
FF1 = 8 Hz, 1.sabit frekans değeri
Max. frekansı ayrıca
100Hz’e ayarlamamız lazım.
DIN3
7
FF
24V
8
FF
DIN1
5
Sabit Frekans Uygulaması
Sinamics G120 Serisi Đçin
Sinamics G120 Serisi
Sabit frekans uygulamasına en güzel örnek endüstriyel çama ır yıkama makinalarıdır.
1.Hız : Yıkama, 8Hz
Sinamics
G120
DIN1 6
2.Hız : Durulama , 12Hz
3.Hız : Kurutma, 100Hz
FF
Bu 3 hız için 3 adet dijital giri i programlamak yeterli olacaktır.
P700
P701
P702
P703
P1000
P1001
P1002
P1003
P1082
=
=
=
=
=
=
=
=
=
2
15
16
17
3
8 Hz
12 Hz
100 Hz
100 Hz
P0840
=
1025
Page 30
DIN 1 : Sabit frekans 1 çağırma
Sabit frekans çalı ma
Max. frekansı ayrıca
100Hz’e ayarlamamız lazım.
Sabit frekanslar ile birlikte
cihazın start alması için
start kaynağına bağlantı
DIN2
7
FF
24V
9
FF
DIN0
5
Motorize Potansiyometre Uygulaması
Analog giri lere bağladığımız potansiyometre ile hız kontrol çalı masının dijital
giri ler ile yapılma eklidir.
Bu amaçla hızlanma / yava lama için 2 adet push buton kullanılır.
Ba langıç frekans değerini önceden seçmek mümkün (P1040) olduğu gibi en son
set değerini bir sonraki start için hafızaya almak da mümkündür.(P1031)
Uygulama için gerekli parametreler ;
P1000
P700
P701
P702
P703
P1031
P1040
Page 31
=
=
=
=
=
=
=
1
2
1
13
14
0
30 Hz
Referans değeri panel yada motorize potansiyometreden
Start-stop kaynağı klemensden
DIN 1: Start/Stop
DIN 2: Frekans arttırımı
DIN 3: Frekans azaltımı
En son referans değeri hafızada değil.(hafızaya almak için P1031=1 yapılmalı)
Ba langıç frekansı
Ana ve Đlave Hız Referansı ile Kontrol
Parametre P1000 yardımı ile ana ve ilave set değeri ile çalı ma ayarlarını yapmak mümkündür.
Örneğin P1000=23 seçilirse; Analog set değeri + Sabit frekans ile çalı ma anlamına gelir.
Burada ana set değeri sabit frekans, ilave set değeri analog giri tir. Bu rakamların sırası ilave set
değerinin iptalinde önem ta ır.
Örnek Uygulama :
Sistem 2 adet sabit frekans ile çalı maktadır.
Bu sabit frekanslar devrede iken bir potansiyometre ile +2/-2 Hz ilave hız değerleri ile hassas bir ayar
yapılacaktır.
Uygulama için gerekli parametreler ;
P700
P701
P702
=
=
=
2
16
16
P1000
P1001
P1002
P0757
P0758
P0759
P0760
=
=
=
=
=
=
=
23
15 Hz
20 Hz
0
-4
10
4
Sabit frekans + Analog giri çalı ma
0 volt skalası
0 volt’a kar ılık gelen referans yüzdesi, %
10 volt skalası
10 volt’a kar ılık gelen referans yüzdesi, %
Page 32
Güçlendirme Parametreleri
V/F Kontrol & Alan Zayıflama
AC Motorları ağırlıklı olarak endüktif bir yük olarak dü ünebiliriz.
Kayıpları bir an için ihmal edersek;
VR = i.R
Endüktif bir yükün direnci besleme geriliminin
frekansı ile doğru orantılıdır. ( XL = 2π.f.L )
Bu durumda akımı, i, sabit tutmak için V/f oranı
sabit tutulmalıdır.
V
i = ---------2.π.f.L
Bu yüzden temel kontrol modunu V/f olarak
adlandırıyoruz.. P1300 = 0
Alan Zayıflama Bölgesi
Çalı ma frekansı nominal frekansın üzerine
çıktığında , XL nin değeri artar, besleme gerilimi
sabit kalır.
Bu durumda motorda endüklenen faydalı akı
azalır.
O yüzden 50Hz üzerinde bir çalı ma olacaksa
motordaki moment kaybı hesaplamalarda dikkate
alınmalıdır.
Page 33
i
XL = 2π.f.L
V~ f
V
Sabit moment
bölgesi
Sabit güç bölgesi
(Alan zayıflama)
Nominal frekans
Freq.
Güçlendirme Parametreleri
IR Kompanzasyonu
IR (gerilim dü ümü) kompanzasyonu iyi bir optimizasyon için kullanılan bir özelliktir.
IR Kompazasyonunu güçlendirme olarak da adlandırabiliriz.
VR = i.R
Hızlanma güçlendirmesi, P1311 parametresidir
ve fabrika değeri %0’dır.
Buraya girilen değer rampalanma esnasında
sürekli güçlendirmenin üzerine eklenir.
Kalkı güçlendirmesi, P1312, sadece dü ük
frekanslarda devrede olup fabrika değeri %0’dır.
i
XL = 2π.f.L
V~ f
V
P1312 etkili
Sürekli güçlendirme % olarak verilir ve fabrika
değeri %50’dir.(P1310)
1
31
1
/P
10
3
P1
k il
et
i
Nominal frekans
Page 34
Freq.
Pompa ve Fan Uygulamaları
Temel Karakteristikler & Enerji Tasarrufu
Pompa ve fan uygulamaları deği ken momentli yükler olarak tarif
edilir ve yükün ihtiyacı olan moment hızın karesi ile deği ir.
Yükün moment ihtiyacı hızın karesi oranında dü er.
T ~ n2
Bu durumda çekilen güç hızın kübü oranında azalır.
P ~ n3
P = T x n x (2π/60)
P : Güç (Watt)
T : Moment (Nm)
n : Hız (RPM)
Örneğin hızı yarı devrine dü ürdüğümüzde
Moment dörtde birine
T = Tnom / 4
Güç sekizde birine P
= Pnom / 8
n = nnom / 2 dü er.
Bunun anlamı100kW ‘lık bir pompa&fan yükü yarı
devrinde 12,5kW tüketir.
Page 35
Temel Karakteristikler & Enerji Tasarrufu
Fan&pompa uygulamaları için standart sürücülerimizde bir çok parametre bulunmaktadır.
Örneğin:P1300=V/f eğrisi seçimi, P0640=Motor a ırı yüklenme faktörü, P1200=Dönerken
kalkı ,P2200=PID parametreleri,P0701…=Serbest duru vb..
Fan&pompa yükleri benzer karakteristikte olsalarda atalet momenti açısından farklılıklar gösterirler.
Fanların atalet momenti pompalara göre oldukça yüksektir.
O yüzden fan uygulamalarında kalkı /duru rampa süreleri uzun tutulmalıdır.
Eğer fan uygulamasında kalkı rampa süresi kısa olursa sürücü a ırı akım alarmı/hatası verebilir.
Eğer fan uygulamasında duru rampa süresi kısa olursa sürücü a ırı gerilim alarmı/hatası verebilir.
Duru larda serbest duru u seçmek de sıkça tercih edilen bir kontrol yöntemidir.
Page 36
Uygulama Örneği-1
Motor hızı analog giri ten (0..10V) gelen bilgiye göre ayar edilecektir. Frekans aralığı 10..50Hz
olarak dü ünülmü tür.
START/STOP dijital giri ten gelecek (terminal'den, kuru kontak üzerinden),
Röle çıkı ı 1 ile arıza ihbarı verilecek,
Not: Bu uygulamada bahsi geçen parametreler dı ında kalanların fabrika ayarlarında tutulduğu
ve doğru bir ekilde uygulamaya girmeden önce motor tanıtımının yapıldığı kabul edilmi tir.
Page 37
Uygulama Örneği-1
Motor hızı analog giri ten (0..10V) gelen bilgiye göre ayar edilecektir. Frekans aralığı 10..50Hz
olarak dü ünülmü tür.
START/STOP dijital giri ten gelecek (terminal'den, kuru kontak üzerinden),
Röle çıkı ı 1 ile arıza ihbarı verilecek,
Not: Bu uygulamada bahsi geçen parametreler dı ında kalanların fabrika ayarlarında tutulduğu
ve doğru bir ekilde uygulamaya girmeden önce motor tanıtımının yapıldığı kabul edilmi tir.
Page 38
Uygulama Örneği-2
Motor önceden programlanmı 4 sabit frekans seçimleri ile çalı tırılacaktır.
P1000=3, sabit frekans kontrol
Kontrol dijital giri lerden yapılacaktır.
Röle 1'den arıza ihbarı alınacaktır.
Not: eğer sabit frekans çağıran giri lerden birden fazlası aynı anda gelirse, istenen sabit frekans
değerleri cebirsel olarak toplanarak nihai frekans ayar değerini (setpoint) olu turur.
Page 39
Uygulama Örneği-2
Motor önceden programlanmı 4 sabit frekans seçimleri ile çalı tırılacaktır.
P1000=3, sabit frekans kontrol
Kontrol dijital giri lerden yapılacaktır.
Röle 1'den arıza ihbarı alınacaktır.
Not: eğer sabit frekans çağıran giri lerden birden fazlası aynı anda gelirse, istenen sabit frekans
değerleri cebirsel olarak toplanarak nihai frekans ayar değerini (setpoint) olu turur
Page 40
PID Kontrol
Temel Kavramlar
Bazı uygulamalarda motorun hızının kontrol edilmesi yerine bazı proses değerleri kontrol edilmek istenir.
Örneğin; sıcaklık, basınç, debi ve nem gibi..
PID Kontrol için temel parametreler
P2200 : PID aktif
P2274 : D Katsayısı
r2262 : PID aktüel referansı izleme
P2253 : PID setpoint kaynağı
P2280 : P Katsayısı
r2272 : PID aktüel geribesleme izleme
P2264 : PID geribesleme
P2285 : I Katsayısı
r2273 : PID hatası izleme
r2294 : PID aktüel çıkı ı izleme
Soğutma suyu sıcaklığı
Page 41
PID Kontrol
Uygulama Örneği
Uygulama Detayı
0-10bar Basınç transmitteri / 4..20mA çıkı lı
Sistem 6bar’da sabit tutularak çalı tırılmak isteniyor
1.Analog giri PID geri beslemesinin giri i için seçilmi tir.Fabrika ayarı 0-10 V olduğundan 4-20mA için hem
parametre hem de dip switch ayarı yapılması gerekir.
P700
P701
P756
P757
P758
P759
P760
P761
=
=
=
=
=
=
=
=
2
1
2
4 mA
0%
20mA
100 %
4 mA
Start-stop klemensden
DIN 1 : Start / stop 1.dijital giri ten
1.Analog giri için mA ayarı
1.Analog giri i %0 değerini 4mA’e skale etme
%0
1.Analog giri i %100 değerini 20mA’e skale etme
%100
Ölüband geni liği (bu değerin altında gelen sinyaller %0 referans olarak
değerlendirilecek)
P2200
P2253
P2889
P2264
P2280
P2285
P2274
=
=
=
=
=
=
=
1
2889
60 %
755.0
10
0.250
0
PID aktif
PID referansı, sabit değer
%60, 6bar için sabit referans değeri (%60 x 10 bar = 6 bar)
PID geribeslemesi, analog giri 1.’den
P Katsayısı
I Katsayısı
D Katsayısı
P,I,D katsayıları her uygulamada deği iklik gösterir..
Page 42
Vektör Kontrol
AC Motorların Hız Moment Grafiği
Motorun senkron elektriksel hızı : ns = 60 x f / pp
ns: senkron hız
f: besleme frekansı
pp: kutup sayısı
Moment
Sincap kafesli AC motorlarda hız ayarı en basit anlamda besleme
frekansının deği tirilmesi ile yapılır.Bu durumda motorun hızı yüke bağlı
olarak deği ir.
Yük akımın
artması
Örneğin 50Hz’lik frekansında motor kutup sayısına göre motorun
senkron hızı:
kutup
ns (rpm)
--------------------------2
3000
4
6
8
Kayma =
Page 43
1500
1000
750
(Senkron hız – Aktüel hız )
------------------------------------------------Senkron hız
Hızın azalması/
kaymanın artması
kayma Hız
Vektör Kontrol
VC / SLVC
Hızlı cevap süresi gereken, yükten bağımsız hız sabitesi ihtiyacı olan uygulamalarda vektör kontrol modu
tercih edilir.
Vektör kontrolü iki yol ile elde edebiliriz:
• Enkoder geri beslemesi ile kapalı çevrim vektör kontrol
• Açık çevrim vektör kontrol
Besleme
AC Sürücü
Enkoder
VC – Vektör kontrol
Fx
Açık çevrim vektor kontrol
Page 44
AC Motor
yük
Vektör Kontrol
Açık Çevrim Vektör Kontrol ( SLVC )
SLVC’ nin performansı seçilen motor modeline ve ölçülen değerlere oldukça
bağlıdır .Bu yüzden a ağıda özetlenen kriterlere uyulması gerekir;
*SLVC motor gücü sürücü gücünün ¼ nün altında ise kullanılmamalıdır.
*SLVC modunda maximum frekans 200Hz’i a mamalıdır.
*Çoklu motor uygulamasında (bir sürücüye birden fazla motor bağlanması) SLVC
kullanılmamalıdır.
*Eğer sürücü çıkı ında kontaktör kullanılacak ise sürücü çıkı ında enerji varken
kontaktör açılmamalıdır.
SLVC kullanımında önemli parametreler:
A ağıdaki adımlara ba lamadan önce motor etiket değerleri sürücüye tanıtılmalıdır.
P3
= 3
Parametre eri imini uzman moda alma
P1910
= 1
Bu parametre aktif edildiğinde A541 alarmı üretilir ve ilk start ile birlikte
motor bilgileri okunmaya ba lar.(Motor ID) Bu durumda motor
dönmeyecektir.
Bu test birkaç dakika sürecektir.Eğer motor tarafında bir problem var ise
cihaz hata verecektir.
P1300
= 20
Açık çevrim vektör kontrol aktif , SLVC
P1960
= 1
Bu parametre hız referansından bağımsız olarak sistem dinamiğinin
bilgisini toplamak için yapılır.A542 alarmı üretilir ve test ilk start ile
ba lar.Bu durumda motor ileri/geri yönde dü ük hızlarda dönecektir.Test
bittiğinde cihaz normal çalı ma moduna döner.
Page 45
Vektör Kontrol
Kapalı Çevrim Vektör Kontrol ( VC )
VC kullanımında enkoder bağlantısı-Micromaster 440 serisi için
Micromaster MM440 Enkoder modülünün üzerindeki dip switch’ler doğru besleme gerilimi ve enkoder tipi için
doğru ayarlanmalıdır.
MM440 için enkoder modülü
A, AN, B, BN, Z, ZN differansiyel kanallar
Topraklama konnektörü
Gerilim seviyesi ve enkoder tipi için DIP switch’ler
A
AN (A’)
B
BN (B’)
Z
ZN (Z’)
Page 46
Vektör Kontrol
VC kullanımında enkoder bağlantısı- Sinamics G120 serisi için
G120 serisinde enkoder bağlantıları için S serisi kontrol ünitesi seçilmelidir.Bu seride enkoder giri leri(ye il
renkte terminaller ) kontrol ünitesi üzerinde gelmektedir.
Page 47
Vektör Kontrol
Micromaster 440 ve Sinamics G120 serilerine göre enkoder seçimi ve bağlantılarını yaptıktan sonra kapalı
çevrim vektör kontrol için a ağıdaki adımlar izlenmeli;
P3
P1910
=
=
3
1
Bu parametre aktif edildiğinde A541 alarmı üretilir ve ilk start ile birlikte
motor bilgileri okunmaya ba lar.(Motor ID) Bu durumda motor
dönmeyecektir.
Bu test birkaç dakika sürecektir.Eğer motor tarafında bir problem var ise
cihaz hata verecektir
P400
P408
P1300
=
=
=
2
1024
21
Enkoder tipi, çift kanallı (A,B)
Enkoder pulse sayısı
Kapalı çevrim vektör kontrol aktif
P1960
=
1
bittiğinde cihaz normal çalı ma moduna döner
Enkoder geri bildirimli Vektör Kontrol kullanılırken enkoderin ve motorun dönü yönü & devir
sayısı aynı olmalıdır.
r0061 nolu parametreden enkoder modülünün okuduğu devir sayısı izlenebilir.
Page 48
Vektör Kontrol
Tork Kontrol
Açma sarma uygulamaları tork kontrol için en iyi örneklerden biridir.
Bunun için ağırlıklı olarak iki yöntemden söz edebiliriz.
1.
Tork referansı ile kontrol (VC or SLVC)
2.
Hız referansında çalı ıp moment limitleme
Açma – Sürücü moment
kontrolde çalı ır, yük fren etkisi
gösterir.1.nolu sürücü
Dancer gerginliği kontrol ederek hız
modunda çalı an 2.sürcüye PID geri
beslemesini verir.
MM440/G120
Page 49
MM440/G120
1.Motorun fren çalı masından
dolayı olu an enerji direnç
üzerinde yakılabilir, yada G120
PM250 güç modülü ile ebekeye
geri aktarılabilir.
Sarma-Sürücü hız kontrolde
çalı ır.2.nolu sürücü
Vektör Kontrol
Tork Kontrol-Tork Referansı Đle Kontrol
Micromaster 440 ve Sinamics G120 serilerine göre enkoder seçimi & bağlantılarını ve kapalı çevrim vektör
kontrol için motor etiket tanıtımı yapıldıktan sonra a ağıdaki adımlar izlenmeli;
P3
P1910
=
=
3
1
Bu parametre aktif edildiğinde A541 alarmı üretilir ve ilk start ile birlikte motor
bilgileri okunmaya ba lar.(Motor ID) Bu durumda motor dönmeyecektir.
Bu test birkaç dakika sürecektir.Eğer motor tarafında bir problem var ise cihaz
hata verecektir
P400
P408
P1300
=
=
=
2
1024
23
Kapalı çevrim vektör-tork kontrol aktif
P1500
=
2
Tork referansı analog giri ten
P1610
P1611
=
=
40 %
5%
Açık çevrim çalı mada sürekli tork güçlendirmesi
Açık çevrim çalı mada hızlanma tork güçlendirmesi
Page 50
Vektör Kontrol
Tork Kontrol-Moment Limitleme
Aktüel çalı ma frekansından bir miktar yüksek hız referansında, moment limitine ula ıldığında sistem tork
kontrol moduna benzer bir ekilde çalı ır.
Moment limitinin altında SLVC / VC modunda çalı maya devam eder.
Parametreler SLVC/VC modundaki çalı ma artlarına göre girilir.
P3
P1910
=
=
3
1
Motor ID tanıtımı yapılır
P400
P408
P1300
=
=
=
2
1024
21
Kapalı çevrim vektör kontrol aktif
P1960
=
1
bittiğinde cihaz normal çalı ma moduna döner
P1520
P1521
=
=
100 Nm
- 50 Nm
Pozitif Tork (Motoring) Limit, Nm
Negatif Tork (Generating) Limit, Nm
Alternatif
P1522
P1523
=
=
755.0
755.1
1.Analog giri pozitif tork limiti ayarlar
2.Analog giri negatif tork limiti ayarlar
Page 51
Vinç Uygulaması
MM440/G120:
Đhtiyaç duyulan kontrol metodu :
Frenleme Direnci
Mekanik fren kontrol edilmeli.
Fren açtığında yükün kaymaması sağlanmalı.
Kontrollü rejenerasyon yapılmalı.
Yük titre imsiz alınmalı ve sürülmeli.
Anahtar parametreler:
MM440/G120
P1215-7 Mekanik fren kontrolü
P1300 = 20 Geribeslemesiz vektör
kontrol
P1237 = 5 Dinamik Frenleme 100%
Duty Cycle
P1130-4 Titre imi engellemek için S
rampa
P1520-P1521 Max.tork limitlerinin
arttırılması
Rejeneratif enerji dahili frenleme modülü
üzerinden direnç üzerinde harcanır.
Doğru motor tanıtımı ve
optimizasyonu çok önemli!
Page 52

Siemens G110-G120 ve Micromaster Genel Tanımlar

Transkript

Benzer belgeler

j1939 canbus portlu